Cours électronique les automates programmables industriels

PARTIE N°1 : La structure des systèmes

Les fonctions de bases

Tout système automatisé comporte les fonctions suivantes :
– Agir sur la matière d’œuvre : C’est la partie opérative qui réalise ce pour quoi le système à été conçu.
– Acquérir les informations : Ce sont les capteurs qui permettent de connaître toutes les informations nécessaires au bon fonctionnement du système.
– Dialoguer avec l’opérateur : C’est les ordres et les comptes-rendus qui permettent à l’opérateur de savoir à chaque instant l’état du système et son évolution.
– Communiquer : C’est tout ce qui permet au système de communiquer avec d’autre système pour une gestion automatisé de la production par exemple.
– Traiter les données : C’est le cœur du système, cette fonction est celle ou l’on effectue tous les calculs nécessaires au bon fonctionnement du système. Les signaux entrants et sortants de cette fonction sont adaptés du point de vue énergétique par des circuits d’interfaçage.

La structure matérielle

• 
  Alimentation des différentes parties : Cette alimentation doit fournir l’énergie nécessaire au fonctionnement correct de l’ensemble de l’automate. Elle sera dimensionnée en fonction des consommation des différentes parties.
• Unité centrale de l’automate : C’est cette partie qui traite les données. Elle contient en mémoire le programme et élabore donc les ordres de commande.
• Son cœur est composé d’un microcontrôleur alimenté en 5 volts.
• Interfaçage des entrées et des sorties : Ce sont des circuits chargés d’adapter en tension et en courant les signaux entre l’unité centrale et les entrées-sorties.
• Ils assurent en outre un isolement entre les entrées-sorties et l’unité centrale.
• Entrées : Ce sont des circuits spécialisés capables de recevoir en toute sécurité pour l’automate les signaux issus des capteurs. Elles peuvent être logiques (T.O.R.), analogiques, ou numériques.
• Sorties : Ce sont des circuits spécialisés capables de commander en toute sécurité pour l’automate les circuits extérieurs. Elles peuvent être logiques (T.O.R.), analogiques, ou numériques.

La structure logicielle

Structure d’un programme
Un programme d’automate peut comporter jusqu’à 3 parties :
– le préliminaire : Il permet de traiter les transitions complexes, les comptages, les transcodages, etc… Les résultats seront conservés dans des bits internes et des mots et pourront être utilisés dans les autres parties du programme.
– le programme « principal » : Il comporte les équations ou le grafcet qui correspondent au fonctionnement désiré.
– le postérieur : Il génère les ordres de commande déterminant l’état des sorties en fonction des étapes actives. C’est dans cette partie que l’on lance les temporisations.

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Les automates programmables industriels (242 KO) (Cours PDF)